三方畸变钙钛矿型NiCrO$_3$中的补偿半金属性
材料科学
2011-05-09 v1 强关联电子
摘要
利用第一性原理计算，我们研究了三方畸变（R-3c）钙钛矿衍生化合物NiCrO的电子和磁性性质。在局域自旋密度近似（LSDA）下，我们的计算表明该体系是一个精确补偿的半金属（CHM）。Cr的局域自旋磁矩为2.04，反平行排列的Ni为-1.41，三个氧为-0.63（以为单位），表明存在高自旋S=3/2的Cr和S=3/2的(NiO)单元。采用LDA+U方法，考虑Ni和Cr离子上合理的在位库仑排斥U值后，该体系变为绝缘体（如Chamberland和Cloud所报道），自旋向上通道具有窄带隙，而另一个通道则具有约3 eV的大带隙。尽管引入U似乎导致了Ni向高自旋S=3/2 Ni的转变，这与实验观测到的有效磁矩一致，但由于氧局域磁矩的减小或Cr局域磁矩的增强，零净磁矩保持不变。体积压缩10%后，即使包含关联效应，体系仍为CHM。这些结果提示了NiCrO中存在CHM态的可能性，并为寻找CHM这一备受追求的性质提供了另一条途径。
引用
@article{arxiv.1105.0146,
title = {Compensated Half-metallicity in the Trigonally Distorted Perovskite-type NiCrO$_3$},
author = {K. -W. Lee and W. E. Pickett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.0146},
year = {2011}
}
备注
5 pages, 5 embedded figures, (To be published in PRB rapid Commun.)